两种新型氢键诱导液晶材料的合成及表征

以对氨基苯甲酸、对硝基苯甲醛和吡啶衍生物为原料合成了两种新型氢键诱导液晶。用IR、1H-NMR和元素分析对所合成的化合物进行了结构表征,并用DSC和带热台的偏光显微镜分别对质子供体和超分子复合物复合前后的液晶行为进行了研究。结果表明:合成了目标化合物;IR结果证明了羧基和吡啶环间分子间氢键代替了羧基间的分子间氢键,复合物表现出分子的热力学行为;液晶行为研究证明了氢键复合物是典型的热致液晶且呈现明显的向列型液晶态,超分子液晶复合物较质子供体的液晶相范围宽且其相转变温度低于质子供体,说明分子间氢键起到了稳定液晶相态的作用。     

新型希夫碱型液晶超分子化合物的合成和表征

通过醚化、还原、缩合及酯化等反应,合成了以4-[((4-己烷氧苯基)亚氨基)甲基]苯基异烟酸酯为质子受体,烷氧基苯甲酸为质子供体,氢键为链接基的希夫碱型超分子液晶化合物。用IR、1H NMR对中间体及其产物进行了结构表征,并用热台偏光显微镜分别对目标产物的液晶行为进行了研究。通过IR对羧基和吡啶环间分子间氢键的形成进行了验证,通过偏光显微镜说明氢键复合物是典型的热致液晶且呈现近晶相和向列相两种相态,并且复合物较质子供体和受体的液晶相范围宽,说明分子间氢键起到了稳定液晶相态的作用。     

新型4-羟基苯乙烯基吡啶类氢键液晶的合成及表征

以4-羟基苯乙烯基吡啶为质子受体,以对烷氧基苯甲酸为质子供体,制备了几种苯乙烯基吡啶类氢键型液晶。利用IR和1H-NMR检测了各中间体。POM和DSC的结果表明,两种该氢键复合物呈现明显的向列相液晶态,IR结果证明了羧基和吡啶环间分子间氢键代替了羧基间的分子间氢键。     

非线性发色团氢键液晶的制备与液晶行为

本文通过还原、重氮化和偶合等反应合成了一种具有双负电荷的偶氮二阶非线性发色团单体2一氰基一3一（4一{4一[（2一羧基一乙基）一甲氨基]一偶氮苯基）一苯基）一丙烯酸（DRCB）,并以DRCB中的羧基为质子给体,4一十七烷基吡啶中的氮原子为质子受体以分子间氢键作用成功合成了具有非线性效应的超分子液晶LDRCB。通过IR和1H—NMR对单体结构进行了表征,又运用DSC和热台偏光显微镜（POM）对复合物的液晶行为进行了研究,结果表明LDRCB在常温就可以显示出液晶态,且氢键复合物的液晶分子具有向列型的液晶织构。     

苯乙烯/马来酸酐共聚物的氢键诱导液晶化

制备了以苯乙烯／马来酸４羧基酚酯共聚物（ Ｍ Ｅ Ｓ Ｍ Ａ）为质子供体,苯乙烯基吡啶（４ Ｓ Ｚ）为质子受体的氢键诱导液晶复合物。用 Ｄ Ｓ Ｃ和 Ｐ Ｏ Ｍ 研究二者复合前后的液晶行为。结果表明,４ Ｓ Ｚ含量在３０％ ～７０％ 的复合物表现为向列相液晶态,其中等摩尔比的复合物的热稳定性最高。并从 Ｉ Ｒ 结果讨论了 Ｍ Ｅ Ｓ Ｍ Ａ／４ Ｓ Ｚ二元组分的摩尔比与分子间氢键的关系,等摩尔比时,复合物以羧酸与吡啶环之间的氢键为主;而非等摩尔比时,存在羧酸之间的氢键。     

一类聚乙烯吡啶氢键侧链高分子的合成与液晶性能

以聚乙烯吡啶为氢键受体,以Schiff碱型羧酸衍生物为氢键给体合成了一类新型侧链氢键液晶高分子。通过红外光谱和核磁氢谱对化合物的结构进行了表征;产物与氢键给体的红外光谱的对比确定了分子间氢键的存在,通过带热台的偏光显微镜(POM)对化合物的液晶相变温度和液晶相的形态进行了测试。结果表明:随着碳链长度的增加,此类侧链氢键液晶高分子液晶相的清亮点温度呈现先降低后升高的趋势;并且液晶相呈现了新型的织构。     

氢键组装PVA侧链液晶高分子材料的合成

以异烟酸、对硝基苯酚为主要原料首先合成了一种介晶基元异烟酸对硝基苯酚酯,然后以聚乙烯醇(PVA)分子的羟基氢为电子受体,异烟酸对硝基苯酚酯分子中的氮原子为电子供体,通过氢键自组装制备了氢键组装PVA侧链液晶高分子.用IR和1HNMR对介晶基元异烟酸对硝基苯酚酯和氢键组装PVA侧链液晶高分子的结构进行了表征,用DSC和热台偏光显微镜(POM)对它们的液晶行为进行了分析.结果表明,所合成的异烟酸对硝基苯酚酯和氢键组装PVA侧链液晶高分子均显示出热致液晶性能.     

苯乙烯／马来酸酐共聚物的氢键诱导液晶体

制备了以苯乙烯／马来酸－４－羧基酚酯共聚物为质子供体,苯乙烯基吡啶为质子受体的氢键诱导液晶复合物。用ＤＳＣ和ＰＯＭ研究二者复合并后的液晶行为。结果表明,４ＳＺ含量在３０－７０％的复合物表现为向列相液晶态,其中等摩尔比的复合物的热稳定性提高。     

带端烯基席夫碱液晶化合物的合成与表征

通过取代、还原、加成等反应,合成了一种带端烯基的席夫碱液晶化合物4-烯丙氧基苯亚甲基(-4'-丁氧基)苯胺.用IR和1HNMR对该液晶化合物的结构进行了表征,用DSC和热台偏光显微镜(POM)对该化合物的液晶行为进行了分析,结果表明,4-烯丙氧基苯亚甲基(-4'-丁氧基)苯胺是一种单向性近晶型液晶.     

聚乙烯醇侧链液晶高分子的合成与表征

合成了聚乙烯醇侧链液晶高分子并对其进行表征.利用聚乙烯醇中羟基的给质子能力和苯乙烯吡啶上氮原子的授质子能力形成的氢键,通过分子自组装合成聚乙烯醇侧链液晶高分子.这是一种热致性向列型液晶高分子.由于聚乙烯醇主链良好的柔顺性,该侧链液晶高分子具有较低的相转变温度和较宽的液晶温度范围.同时,通过氢键连接液晶基元和聚合物主链,相对减弱了液晶基元与聚合物之间的相互作用力,使它们之间保留了一定的自由性,提高了侧链液晶高分子的柔顺性,扩大了其使用范围。     

PABA-ABPA-TPA热致性液晶共聚酯的合成及表征

以对-乙硫氧基幕甲酸(PABA),4,4‘-二乙酰氧基二苯基丙烷(ABPA)和对苯二甲酸(TPA)为原料,采用熔融缩聚法合成了热致性液晶共聚酯PABA—ABPA—TPA．测定了样品的粘度,求得其相对分子质量．并用DSC、偏光显微镜、X射线衍射、红外光谱,核磁共振等手段对其进行了表征。证明该共聚酯为向列型液晶,在一定的温度范围内有很好的液晶性。在单体的精制和共聚酯的制备方面探索了新的方法．     

含柔性间隔基丙烯酸液晶化合物的合成及介晶性研究

以丙烯酸、溴乙醇、对羟基苯甲酸、4-羟基苯甲醛、4-甲氧基苯胺为原料,经醚化、酰氯化、酯化和希夫碱反应合成中间体和液晶化合物.通过红外光谱、核磁共振等对化合物的结构进行表征.最后利用偏光显微镜测试目标产物的液晶性能.结果表明:含柔性间隔基的化合物具有很好的向列相液晶性能,目标化合物的液晶相宽度达到110～C左右,具有广阔的应用前景.     

主链型液晶共聚酯的研究

以2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、1,10-癸二醇与含液晶基元的缩聚单体2-甲基-1,4-苯撑双(4-氯甲酰)苯甲酸酯通过溶液缩聚反应合成了一系列含液晶性和非液晶性两种序列结构的共聚酯,采用DSC、偏光显微镜和X-衍射方法研究了共聚物的液晶行为,发现除共聚物10外所有的共聚物均具有较好的结晶性和热致液晶性。随双酚A用量的改变,共聚物的特性粘数和熔点呈规律性变化。     

聚硅氧烷侧链高分子液晶的合成

合成了烯丙氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯（ＡＢＰＭ）和烯丙基胆甾醚（ＡＣＥ），用ＮＭＲ及ＭＳ对其结构进行了鉴定。通过上述两种化合物的末端双键与含氢硅油的Ｓｉ－Ｈ进行催化加成反应，得到了含侧链的聚硅氧烷，红外光谱证明，大部分Ｓｉ－Ｈ已参加了反应。聚合物具有液晶性，聚物和共聚物的液晶相具有不同的特点，分属于向列型，近晶型和胆甾型。     

液晶基元直接横挂于主链上的液晶共聚物的合成与研究

以含液晶基元的单体２，５－双（４－甲氧基苯甲酰氧基）苯乙与苯乙烯通过自由基共聚合反应，首次合成了一系列含液晶性和非液晶性两种序列结构的共聚物。采用ＤＳＣ、偏光显微镜和Ｘ衍射方法研究了共聚物的液晶行为，发现单体和共聚物（只有ＣＰ－５和ＣＰ－６）有很好的热致液晶性。随共聚物中介晶单体单元含量的增加，共聚物玻璃化转变温度Ｔ和热分解温度Ｔ呈规律变化。     

热致可逆变色胆甾液晶聚合物的制备和光学性能研究

合成了两种胆甾液晶单体,4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯M1和4-{4-[(4-烯丙氧基)-苯甲酰氧基]丁氧羰基}苯甲酸胆甾醇酯M2。将两种单体按一定比例与含氢聚硅氧烷(PMHS)共聚得到了一系列侧链液晶聚合物P1-P6。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1 H NMR)、差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)和X射线等手段对单体及聚合物的结构、液晶性能和相行为进行了表征。通过分析表明单体M1、M2和聚合物为热致胆甾型液晶,聚合物在常温具有选择性反射现象,在升温—降温—再升温的过程中反射波长随温度升高发生蓝移,且聚合物具有良好的热稳定性和可逆变色性。     

哑铃型树枝状液晶大分子的合成与性能研究

以基于1,6-己二醇的硅碳烷树状物为前驱体,4-[4-(6-羟己氧基)苯基偶氮]丁氧基苯(MC4)为介晶基元,合成了一至二代哑铃型树枝状液晶大分子,其外围分别含6个和18个偶氮苯基团.利用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)和元素分析(EA)对其进行了结构表征.通过差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜(POM)和X射线衍射(XRD)对其热行为和液晶性进行表征,确认树枝状液晶大分子为向列相液晶.与对应的液晶基元相比,树枝状液晶大分子的熔点和清亮点均明显降低.     

含联苯基和亚胺基热致性聚酯液晶的合成与表征

以N,N′-二(ω-羟乙基)苯均四甲酰二亚胺(BHDI)、对苯二甲酰氯(TPC)、4,4′-二(β-羟己氧基)联苯(BP6)为单体,通过改变BHDI和BP6的物质的量比,制备了三种主链上同时含有联苯基和亚胺基的聚酯液晶(PBHT)。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热分析仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射(WAXD)及热重分析(TGA)等手段对聚合物结构及性能进行表征。结果表明,当BP6和BHDI物质的量比为4∶3时,聚酯液晶(PBHT)的液晶区间最宽,为116℃-190℃;该类液晶在液晶态温度区间呈现出向列型液晶丝状织构,WAXD分析显示为半结晶性聚合物;随着BHDI含量的增大,液晶聚酯热性能有所提高。     

羧基遥爪热致性主链液晶离聚物的合成与表征

以对羟基苯甲酸甲酯和1,4-丁二醇为主要原料,经熔融酯交换合成介晶基元双(对羟基苯甲酸)丁二醇酯(BBHB);以四氯乙烷为溶剂,采用溶液缩聚法将BBHB与适量的对苯二甲酰氯(TPC)反应,经Na2CO3溶液处理,合成端基为羧基的液晶离聚物。通过红外光谱等分析对它们的化学结构进行了表征。表明:所合成的液晶离聚物P1~P3为纹影织构,属于典型的向列型液晶,液晶相区间为100℃左右,羧基对液晶区间和玻璃化转变温度(Tg)、熔融温度(Tm)、相转变温度(Tc)影响不大。